∴sin(2α+)=
)的值是
.
=.
综上,sin(2α+故答案为:
.
【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.
14.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案. 【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,
由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;
要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根, 则f(x)=交点,
由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得
,解得k=
(k>0),
,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同
∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=, ∴≤k<
.
).
即k的取值范围为[,故答案为:[,
).
【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想
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方法,是中档题.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.【分析】(1)由余弦定理得:cosB=
=
=,由此能求出c的值.
2
2
(2)由=
=,利用正弦定理得2sinB=cosB,再由sinB+cosB=1,能求出sinB,由此利用诱导公式能求出sin(B+
)的值.
,cosB=
【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c. a=3c,b=
,cosB=,
∴由余弦定理得: cosB=
=
=,
解得c=(2)∵
. =
,
,
∴由正弦定理得:∴2sinB=cosB, ∵sinB+cosB=1, ∴sinB=∴sin(B+
,cosB=)=cosB=
, .
2
2
【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 16.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1. (2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E. 【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点, ∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1, ∵DE?平面DEC1,A1B1?平面DEC1, ∴A1B1∥平面DEC1.
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解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC. ∴BE⊥AA1,BE⊥AC,
又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1, ∵C1E?平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.
【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.
17.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;
(2)求出D的坐标,得到可求得点E的坐标.
=
,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即
【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,
∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A, ∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2, ∵c=1,∴b=a﹣1,则椭圆方程为
2
2
,
取x=1,得又DF1=,∴
,则AD=2a﹣=.
,解得a=2(a>0).
∴椭圆C的标准方程为;
(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),
∴=
,则BF2:y=
,
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联立,得21x﹣18x﹣39=0.
2
解得x1=﹣1或∴
.
(舍).
即点E的坐标为(﹣1,﹣).
【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.
18.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)
设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;
(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;
(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.
【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM, AB为圆O的直径,可得AM⊥BM, 即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,
以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)
(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,
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则kBP?kAB=﹣1, 即
?
=﹣1,
=15;
解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB=
(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0), 则kQA?kAB=﹣1,即
?
=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),
由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,
所以P,Q中不能有点选在D点;
(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB=(a+8)+144≥225, QA=b+36≥225,则b≥3
2
2
2
2
,当d最小时,PQ=17+3.
【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.
19.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a),根据f(4)=8,可得(4﹣a)=8,解得a.
(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b).令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=
.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可
=
=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3).利
2
2
2
3
3
得:只有a=3,b=﹣3,可得
用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.
(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x﹣(2b+2)x+b.△
2
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